【毕业设计】基于树莓派的智能小车设计 - 物联网 单片机 嵌入式 stm32

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1 简介

Hi，大家好，这里是丹成学长，今天向大家介绍一个单片机项目

** 基于树莓派的智能小车**

大家可用于 课程设计 或 毕业设计

单片机-嵌入式毕设选题大全及项目分享:

https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/125409052

2 实现功能

• 超声波测距
• 四路红外避障
• 检测周围环境的湿度
• 检测周围环境的温度
• 监控及拍照
• 与人的交互，语音控制

主控开发板：树莓派

开发板有很多种，比如51单片机、树莓派、STM32、Arduino、micro:bit等等，都可以做为小车的控制板，我使用的是树莓派开发板，然后，可持树莓派有很多版本、型号，最便宜的树莓派zero 68元就可以买到，不过不建议买这种，没有网卡，需要另外买网线模块，我使用的是树莓派3B，价格220元，带有无线和有线网卡，还带有蓝牙。

树莓派配置：

• Micro-USB Power–电源插槽
• CPU
• 四个USB接口
• 一个HDMI接口
• 一个耳机插孔，也可以输出视频
• 40个GPIO引脚
• 一个SD卡插槽，没有硬盘
• 一个网线插口，自带无线网卡
• 树莓派相机插槽

电机和控制器

这里选择使用，L298N双H桥直流电机驱动器

• 马达A输出----------控制小车左后轮电机的旋转；
• 马达B输出----------控制小车右后轮电机的旋转；
• 12V输入-------------链接外部电源"+"极；
• 电源地----------------链接外部电源"-"极；
• 单片机I/O控制输入–链接树莓派GPIO引脚；
• A通道使能----------默认跳线帽（可拔掉）链接上面5V引脚；
• B通道使能----------默认跳线帽（可拔掉）链接上面5V引脚；
• 板载5V输出使能----默认跳线帽(可拔掉)链接两个引脚；
• 5V输入----------------该接口功能与板载5V输出使能有关；

避障功能

四路红外避障

3 实现效果

5 部分实现代码

部分控制代码：

# -*- coding:utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time

class Car():
        def __init__(self, left_in1, left_in2, left_ena, right_in3, right_in4, right_enb, low_electrical_level, hight_electrical_level):
        GPIO.setwarnings(False)
        GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
        
        self.left_in1 = left_in1
        self.left_in2 = left_in2
        self.left_ena = left_ena
        if self.left_ena > 0:
            GPIO.setup(self.left_ena, GPIO.OUT)
        
        GPIO.setup(self.left_in1, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(self.left_in2, GPIO.OUT)
                
        self.right_in3 = right_in3
        self.right_in4 = right_in4
        self.right_enb = right_enb
        
        
        GPIO.setup(self.right_in3, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(self.right_in4, GPIO.OUT)
        if self.right_enb > 0:
            GPIO.setup(self.right_enb, GPIO.OUT)

        self.hight_electrical_level = hight_electrical_level
        self.low_electrical_level = low_electrical_level

    '''
        右边轮子前进
        '''
    def rFoward(self):
        GPIO.output(self.right_in3, self.hight_electrical_level)
        GPIO.output(self.right_in4, self.low_electrical_level)
        if self.right_enb > 0:
            GPIO.output(self.right_enb, self.hight_electrical_level)
    
    
    '''
        左边轮子前进
        '''
    def lFoward(self):
        GPIO.output(self.left_in1, self.hight_electrical_level)
        GPIO.output(self.left_in2, self.low_electrical_level)
        if self.left_ena > 0:
            GPIO.output(self.left_ena, self.hight_electrical_level)
    
    '''
        右边轮子后退
        '''
    def rBackward(self):
        GPIO.output(self.right_in3, self.low_electrical_level)
        GPIO.output(self.right_in4, self.hight_electrical_level)
        if self.right_enb > 0:
            GPIO.output(self.right_enb, self.hight_electrical_level)
    
    '''
        左边边轮子后退
        '''
    def lBackward(self):
        GPIO.output(self.left_in1, self.low_electrical_level)
        GPIO.output(self.left_in2, self.hight_electrical_level)
        if self.left_ena > 0:
            GPIO.output(self.left_ena, self.hight_electrical_level)
    
    '''
    左边轮子停止
        '''
    def lStop(self):
        if self.left_ena > 0:
            GPIO.output(self.left_ena, self.low_electrical_level)
        else:
            GPIO.output(self.left_in2, self.low_electrical_level)
            GPIO.output(self.left_in1, self.low_electrical_level)
            
    '''
        右边轮子停止
        '''
    def rStop(self):
        if self.right_enb > 0:
            GPIO.output(self.right_enb, self.low_electrical_level)
        else:
            GPIO.output(self.right_in3, self.low_electrical_level)
            GPIO.output(self.right_in4, self.low_electrical_level)
    '''
        小车前进
        '''
    def moveForward(self):
        self.lFoward()
        self.rFoward()
    
    '''小车后退
        '''
    def moveBackground(self):
        self.lBackward()
        self.rBackward()
    
    '''小车右转
        '''
    def spinRight(self):
       self.rFoward()
       self.lBackward()
    
    '''小车左转
        '''
    def spinLeft(self):
        self.rBackward()
        self.lFoward()
    
    '''
        小车停止--左边及右边轮子都停止
        '''
    def stop(self):
        self.lStop()
        self.rStop()

    def cleanup(self):
        GPIO.cleanup()

def instanceCar():
    return Car(11, 13, 15, 38, 40, 36, 0, 1)

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6 最后